xác định đồng thời paracetamol, cafein và phenobarbital trong thuốc thần kinh d3 bằng phường pháp quang phổ hấp thụ phân tử (uv - vis) và phương pháp sắc ký lỏng hiệu năng cao (hplc)

ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN
TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM

TRƯƠNG XUÂN HIẾU






XÁC ĐỊNH ĐỒNG THỜI PARACETAMOL, CAFEIN VÀ
PHENOBARBITAL TRONG THUỐC THẦN KINH D3 BẰNG
PHƯƠNG PHÁP QUANG PHỔ HẤP THỤ PHÂN TỬ (UV-Vis)
VÀ PHƯƠNG PHÁP SẮC KÝ LỎNG HIỆU NĂNG CAO (HPLC).





LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC VẬT CHẤT

THÁI NGUYÊN - NĂM 2014

ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN
TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM





TRƯƠNG XUÂN HIẾU





XÁC ĐỊNH ĐỒNG THỜI PARACETAMOL, CAFEIN VÀ
PHENOBARBITAL TRONG THUỐC THẦN KINH D3 BẰNG
PHƯƠNG PHÁP QUANG PHỔ HẤP THỤ PHÂN TỬ (UV-Vis)
VÀ PHƯƠNG PHÁP SẮC KÝ LỎNG HIỆU NĂNG CAO (HPLC).


Chuyên ngành: Hóa phân tích
Mã số: 60.44.01.18


LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC VẬT CHẤT

Hướng dẫn khoa học: TS. MAI XUÂN TRƯỜNG








THÁI NGUYÊN - NĂM 2014




LỜI CẢM ƠN

Luận văn này được thực hiện tại phòng thí nghiệm của Bộ môn Hóa học
phân tích, Trường Đại học Sư phạm - Đại học Thái Nguyên.
Để hoàn thành được luận văn này tôi đã nhận được rất nhiều sự động
viên, giúp đỡ của nhiều cá nhân và tập thể.
Trước hết, tôi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến thầy giáo TS. Mai
Xuân Trường đã tận tình chỉ bảo, động viên và giúp đỡ tôi trong quá trình học
tập, nghiên cứu và thực hiện luận văn.
Xin bày tỏ lòng biết ơn chân thành tới các thầy cô giáo, người đã đem lại
cho tôi những kiến thức bổ trợ vô cùng có ích trong những năm học vừa qua.

Xin gửi lời cám ơn chân thành tới Ban giám hiệu, phòng Đào tạo, Khoa
Hoá học và các cán bộ phòng thí nghiệm Khoa Hoá học Trường Đại học Sư
phạm - Đại học Thái Nguyên, đã tạo điều kiện cho tôi trong quá trình học tập,
nghiên cứu và hoàn thiện luận văn.
Cuối cùng tôi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến gia đình, bạn bè, đồng
nghiệp những người đã luôn bên tôi, động viên và khuyến khích tôi trong quá
trình thực hiện đề tài nghiên cứu của mình.
Tôi xin chân thành cảm ơn !
Thái Nguyên, tháng 8 năm 2014
Tác giả






Trương Xuân Hiếu


i




LỜI CAM ĐOAN

Tôi xin cam đoan: đề tài "Xác định đồng thời paracetamol, cafein và
phenobarbital trong thuốc thần kinh D3 theo phương pháp quang phổ hấp thụ phân
tử (UV-Vis) và phương pháp sắc ký lỏng hiệu năng cao (HPLC) " là do bản thân tôi
thực hiện. Các số liệu, kết quả trong đề tài là trung thực. Nếu sai sự thật

tôi xin chịu trách nhiệm.

Thái nguyên, tháng 08 năm 2014
Tác giả luận văn



Trương Xuân Hiếu




XÁC NHẬN CỦA KHOA HOÁ HỌC

TRƯỜNG ĐHSP- ĐHTN

XÁC NHẬN
CỦA GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN








TS. Mai Xuân Trường

ii




MỤC LỤC

Lời cảm ơn i
Lời cam đoan ii
Mục lục iii
Danh mục các từ viết tắt iv
Danh mục các bảng v
Danh mục các hình vi
Chương 1: TỔNG QUAN TÀI LIỆU 2
1.1. Tổng quan về paracetamol, cafein và phenobarbital 2

1.1.1. Paracetamol 2

1.1.2 Cafein. 5

1.1.3 Phenobarbital 9

1.2. Các định luật cơ sở của sự hấp thụ ánh sáng. 12

1.2.1. Định luật Bughe - Lămbe – Bia 12

1.2.2. Định luật cộng tính 13

1.2.3. Những nguyên nhân làm cho sự hấp thụ ánh sáng của dung dịch không
tuân theo định luật Bughe – Lămbe – Bia 13

1.3. Một số phương pháp xác định đồng thời các cấu tử 15

1.3.1. Phương pháp Vierordt 15

1.3.2. Phương pháp phổ đạo hàm 16

1.3.3. Phương pháp mạng nơron nhân tạo 18

1.3.4. Phương pháp lọc Kalman 20

1.4. Phương pháp sắc ký lỏng hiệu năng cao HPLC 20

1.4.1. Nguyên tắc của phương pháp HPLC 21

1.4.2. Sơ đồ máy HPLC 22

1.4.3. Kết quả xác định một số chất theo phương pháp HPLC 22

Chương 2: THỰC NGHIỆM 24

iii




2.1. Nội dung nghiên cứu 24

2.1.1. Phương pháp HPLC 24

2.1.2. Phương pháp quang phổ hấp thụ phân tử 24

2.2. Phương pháp nghiên cứu 25

2.2.1. Phương pháp nghiên cứu lý thuyết 25

2.2.2. Phương pháp thực nghiệm 25

2.3. Đánh giá độ tin cậy của quy trình phân tích 26

2.3.1. Giới hạn phát hiện (LOD) 26

2.3.2. Giới hạn định lượng (LOQ) 26

2.3.3. Đánh giá độ tin cậy của phương pháp 26

2.3.4. Đánh giá kết quả phép phân tích theo thống kê 27

2.4. Thiết bị, dụng cụ và hóa chất 28

2.4.1. Thiết bị 28

2.4.2. Dụng cụ 28

2.4.3. Hóa chất 28

2.4.4. Chế phẩm thần kinh D3 29

2.5. Chuẩn bị các dung môi để hòa tan mẫu 29

Chương 3: KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN 31

3.1. Xác định đồng thời paracetamol, cafein và phenobarbital theo phương
pháp HPLC 31

3.1.1. Xây dựng điều kiện để xác định đồng thời 3 chất paracetamol, cafein và
phenobarbital 31

3.1.2. Đánh giá phương pháp định lượng 34

3.1.3. Khảo sát độ đúng của phép xác định PRC, CFI và PNB theo phương
pháp thêm chuẩn 41

3.2. Xác định đồng thời paracetamol, cafein và phenobarbital theo phương
pháp quang phổ hấp thụ phân tử 43

3.2.1 Khảo sát phổ hấp thụ phân tử của paracetamol, cafein và phenobarbital.43





3.2.2. Khảo sát sự phụ thuộc độ hấp thụ quang của PRC, CFI và PNB vào pH44

3.2.3. Khảo sát sự phụ thuộc độ hấp thụ quang của PRC, CFI và PNB theo
thời gian 45

3.2.4. Khảo sát sự phụ thuộc độ hấp thụ quang của PRC, CFI và PNB theo
nhiệt độ 46

3.2.5. Khảo sát khoảng tuyến tính tuân theo định luật Bughe – Lambe – Bia của
PRC, CFI và PNB. Xác định chỉ số LOD và LOQ. 48

3.2.6. Khảo sát và đánh giá độ tin cậy của phương pháp nghiên cứu trên các
mẫu tự pha 54

3.2.7. Xác định hàm lượng PRC, CFI và PNB trong thuốc thần kinh D3 và
đánh giá độ đúng của phép phân tích theo phương pháp thêm chuẩn 61

KẾT LUẬN 67

TÀI LIỆU THAM KHẢO 69







DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT

Tiếng việt Tiếng Anh Viết tắt
Paraxetamon Paracetamol PRC
Cafêin Cafein CFI
Phenobabital Phenobarbital PNB
Giới hạn phát hiện Limit Of Detection LOD
Giới hạn định lượng Limit Of Quantity LOQ
Sai số tương đối Relative Error RE
Độ lệch chuẩn Standard Deviation S hay SD
Phương pháp sắc ký lỏng hiệu

năng cao
High Performance Liquid
Chromatography
HPLC
iv




DANH MỤC CÁC BẢNG


Bảng 3.1. Giá trị các đại lượng đặc trưng của PRC, CFI và PNB 36

Bảng 3.2. Kết quả khảo sát thời gian lưu của PRC, CFI và PNB 36

Bảng 3.3. Kết quả khảo sát diện tích pic của PRC, CFI và PNB 36

Bảng 3.4. Mối tương quan giữa nồng độ và diện tích pic của PRC, CFI và PNB 37
Bảng 3.5. Kết quả khảo sát độ lặp lại 40

Bảng 3.6. Kết quả phân tích thuốc thần kinh D3 41

Bảng 3.7. Kết quả khảo sát độ đúng 42

Bảng 3.8. Độ hấp thụ quang của PRC, CFI và PNB ở các giá trị pH 44

Bảng 3.9. Sự phụ thuộc độ hấp thụ quang của PRC, CFI và PNB theo thời gian 45

Bảng 3.10. Sự phụ thuộc độ hấp thụ quang của PRC, CFI và PNB theo nhiệt độ 47

Bảng 3.11. Độ hấp thụ quang của dung dịch PRC ở các giá trị nồng độ 48

Bảng 3.12. Kết quả xác định LOD và LOQ của PRC 50

Bảng 3.13. Sự phụ thuộc độ hấp thụ quang của CFI theo nồng độ 51

Bảng 3.14. Kết quả tính LOD và LOQ của CFI 52

Bảng 3.15. Sự phụ thuộc độ hấp thụ quang của PNB theo nồng độ 53

Bảng 3.16. Kết quả tính LOD và LOQ của PNB 54

Bảng 3.17. Pha chế các dung dịch hỗn hợp PRC và CFI 54

Bảng 3.18. Kết quả tính nồng độ, sai số của PRC và CFI trong hỗn hợp 55

Bảng 3.19. Pha chế các dung dịch hỗn hợp PRC và PNB 56

Bảng 3.20. Kết quả tính nồng độ, sai số của PRC và PNB trong hỗn hợp 57

Bảng 3.21. Pha chế các dung dịch hỗn hợp CFI và PNB 58

Bảng 3.22. Kết quả tính nồng độ, sai số của CFI và PNB trong hỗn hợp 58

Bảng 3.23. Pha các dung dịch chuẩn PRC, CFI, PNB và hỗn hợp 59

Bảng 3.24. Kết quả tính nồng độ, sai số của PRC, CFI và PNB 60

v

Bảng 3.25. Kết quả tính nồng độ, sai số PRC, CFI và PNB trong mẫu thuốc
thần kinh D3 62

Bảng 3.26. Thành phần các dung dịch chuẩn PRC, CFI và PNB thêm vào dung
dịch mẫu thuốc thần kinh D3 Error! Bookmark not defined.
Bảng 3.27. Kết quả xác định độ thu hồi của PRC, CFI và PNB trong mẫu
thuốc thần kinh D3 64






vi


DANH MỤC CÁC HÌNH

Hình 1.1. Công thức cấu tạo của paracetamol 2

Hình 1.2: Công thức cấu tạo của cafein 6

Hình 1.3: Công thức cấu tạo phenobarbital 9

Hình 1.4. Mô hình hoạt động của mạng nơron 19

Hình 1.5. Sơ đồ hệ thống máy HPLC 22

Hình 3.1. Phổ pic của PRC (500 µg/mL) 32

Hình 3.2. Phổ pic của CFI (20 µg/mL) 33

Hình 3.3. Phổ pic của PNB (7,5 µg/mL) 33

Hình 3.4. Phổ các pic của PRC (1), CFI (2) và PNB (3) 34

Hình 3.5. Đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc tuyến tính giữa nồng độ và diện tích
pic của PRC 38

Hình 3.6. Đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc tuyến tính giữa nồng độ và diện tích
pic của CFI 38

Hình 3.7. Đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc tuyến tính giữa nồng độ và diện tích
pic PNB 39

Hình 3.8. Phổ hấp thụ của các dung dịch chuẩn PRC(1), CFI(2) và PNB(3) 46
Hình 3.9. Sự phụ thuộc độ hấp thụ quang của PRC, CFI và PNB theo
thời gian. 46

Hình 3.10. Sự phụ thuộc độ hấp thụ quang của PRC, CFI và PNB theo
nhiệt độ. 47

Hình 3.11. Phổ hấp thụ quang của PRC ở các nồng độ 0,2  40,0 g/mL 48

Hình 3.12. Đường hồi quy tuyến tính biểu diễn sự phụ thuộc của độ hấp thụ
quang A vào nồng độ của PRC 49

Hình 3.13. Phổ hấp thụ quang của CFI ở các nồng độ 0,2  40 g/mL 50

Hình 3.14. Đường hồi quy tuyến tính biểu diễn sự phụ thuộc của độ hấp thụ
quang A vào nồng độ CFI 51

Hình 3.15. Phổ hấp thụ quang của PNB ở các nồng độ 1,0  40,0 g/mL 52

Hình 3.16. Đường hồi quy tuyến tính biểu diễn sự phụ thuộc của độ hấp thụ
quang A vào nồng độ PNB 53





1

MỞ ĐẦU

Trong sự phát triển của khoa học công nghệ thì tính chính xác của một
đối tượng nghiên cứu ngày càng thể hiện được tầm quan trọng, nhất là trong
lĩnh vực dược học, một lĩnh vực có liên quan trực tiếp tới tính mạng con người.
Ngày nay công nghệ sản xuất dược phẩm ngày càng phát triển nhanh chóng,
các nhà sản xuất dược phẩm đã và đang áp dụng những phương thức sản xuất
và chế biến tiên tiến, sản xuất ra ngày càng nhiều loại dược phẩm với nhiều
tính năng vượt trội được tổng hợp, chiết xuất từ rất nhiều thành phần khác nhau
. Do đó việc đánh giá đúng chất lượng sản phẩm một cách nhanh chóng, chính
xác, an toàn và hiệu quả thì công tác kiểm nghiệm để xác định các thành phần
của thuốc bằng các phương pháp hiện đại có độ chính xác cao ngày càng được
quan tâm. Nhiều phương pháp có độ lặp và độ chính xác cao đã được ứng dụng
như phương pháp quang phổ hấp thụ nguyên tử (AAS), quang phổ hấp thụ

phân tử (UV-Vis). Tuy nhiên các phương pháp mới chỉ định lượng một đến hai
thành phần của thuốc. Chính vì thế việc định lượng đồng thời các chất mà
không phải tách riêng từng chất ra khỏi hỗn hợp là một phương pháp đang rất
được quan tâm hiện nay.
Xuất phát từ những lý do trên chúng tôi chọn đề tài:
"Định lượng đồng
thời paracetamol, cafein, phenobarbital trong thuốc thần kinh D3
bằng
phương pháp
quang phổ hấp thụ phân tử
(UV-Vis)
và phương pháp
sắc
ký lỏng hiệu năng cao (HPLC)
”.




2

Chương 1
TỔNG QUAN TÀI LIỆU

1.1. Tổng quan về paracetamol, cafein và phenobarbital
1.1.1. Paracetamol
1.1.1.1. Giới thiệu chung
Paracetamol hay acetaminophen (tên được chấp nhận tại Hoa Kỳ) là
thuốc có tác dụng hạ sốt và giảm đau, tuy nhiên không như aspirin nó không
hoặc ít có tác dụng chống viêm. So với các thuốc chống viêm không steroit

(nonsteroidal antiinflammatory drugs - NSAIDs), paracetamol có rất ít tác dụng
phụ với liều điều trị nên được cung cấp không cần kê đơn ở hầu hết các nước.
- Tên quốc tế: Paracetamol.
- Tên khác: Acetaminophen.
- Mã ATC (mã giải phẫu - điều trị - hóa học): NO2B EO1.
- Biệt dược: Panadol, Pradon, Efferalgan, Pandol
- Công thức phân tử: C
8
H
9
O
2
N.
- Khối lượng mol phân tử: 151,17g/mol.
- Công thức cấu tạo:

Hình 1.1. Công thức cấu tạo của paracetamol

- Tên IUPAC: N-(4-hydroxyphenyl) acetamit hoặc p-hydroxy acetanilit
hoặc 4-hydroxy acetanilit.




3

- Tên gọi paracetamol được lấy từ tên hóa học của hợp chất para- acetyl
aminophenol [3,4].
1.1.1.2. Tính chất
Tính chất vật lý

- Paracetamol là chất bột kết tinh màu trắng, không mùi, vị đắng nhẹ.
- Khối lượng riêng: 1,263 g/cm
3
.
- Nhiệt độ nóng chảy: 169
0
C.
- Độ tan trong nước: 0,1÷0,5g/100mL nước tại 22
0
C. Ngoài ra còn có
khả năng tan trong etanol, dung dịch kiềm, dung dịch axit
- Chế phẩm tan ít trong nước, tan nhiều hơn trong nước sôi, khó tan trong
clorofom, ete, etanol và các dung dịch kiềm dung dịch bão hòa trong nước có
pH khoảng 5,3÷5,6; pKa=9,51 [1,23].
Tính chất hóa học
Tính chất hóa học của PRC do nhóm -OH, nhóm chức aetamit và tính
chất của nhân thơm quyết định.
Sự có mặt của 2 nhóm hydroxyl và aetamit làm cho nhân benzen được
hoạt hóa có thể phản ứng được với các hợp chất thơm có ái lực electron. Sự liên
kết giữa nhóm aetamit, hydroxyl với vòng benzen làm giảm tính bazơ của
nhóm amit và làm tăng tính axit của nhóm hydroxyl.
Nhóm - OH làm cho chế phẩm có tính axit và khi tác dụng với dung dịch
muối sắt (III) cho màu tím.
Đun nóng với dung dịch HCl thì bị thủy phân, thêm nước thì không có
kết tủa vì p-aminophenol tạo thành tan trong axit. Thêm thuốc thử kali dicromat
thì có kết tủa màu tím khác với phenacetin là không chuyển sang đỏ.
Quá trình xảy ra chủ yếu là:
HO NHCOCH
3
HCl

t
O
HO NH
2
K
2
Cr
2
O
7
[O]
O NH





4

Đun nóng dung dịch trên với axit sunfuric có mùi axit axetic có thể dùng
phản ứng này để định tính và định lượng PRC.
1.1.1.3. Dược lý cơ chế tác dụng
Paracetamol là chất chuyển hóa có hoạt tính của phenacetin, là thuốc
giảm đau - hạ sốt hữu hiệu có thể thay thế aspirin; tuy vậy, khác với aspirin,
paracetamol không có hiệu quả điều trị viêm. Với liều ngang nhau tính theo
gam, paracetamol có tác dụng giảm đau và hạ sốt tương tự như aspirin.
Paracetamol làm giảm thân nhiệt ở người bệnh sốt, nhưng hiếm khi làm giảm
thân nhiệt ở người bình thường. Thuốc tác động lên vùng dưới đồi gây hạ nhiệt,
tỏa nhiệt tăng do giãn mạch và tăng lưu lượng máu ngoại biên.
Paracetamol với liều điều trị, ít tác động đến hệ tim mạch và hô hấp,

không làm thay đổi cân bằng axit - bazơ, không gây kích ứng, xước hoặc chảy
máu dạ dày như khi dùng salixylat, vì paracetamol không tác dụng trên
xyclooxygenat (COX) toàn thân, chỉ tác động đến xyclooxygenat
prostaglandin của hệ thần kinh trung ương. Paracetamol không có tác dụng trên
tiểu cầu hoặc thời gian chảy máu.
Khi dùng quá liều paracetamol, một chất chuyển hóa là N-axetyl-
benzoquinonimin gây độc nặng cho gan. Liều bình thường, paracetamol dung
nạp tốt, không có nhiều tác dụng phụ như aspirin. Tuy vậy, quá liều cấp tính
(trên 10g) làm thương tổn gan gây chết người, những vụ ngộ độc và tự tử bằng
paracetamol đã tăng lên một cách đáng lo ngại trong những năm gần đây.
Paracetamol hấp thu nhanh qua ống tiêu hóa, sinh khả dụng là 80-90%,
hầu như không gắn vào protein huyết tương. Chuyển hóa lớn ở gan và một
phần nhỏ ở thận, cho các dẫn xuất glucuro thải trừ qua thận.
Cũng như các thuốc chống viêm không chứa steroit khác, paracetamol
có tác dụng hạ sốt và giảm đau, tuy nhiên lại không có tác dụng chống viêm
và thải trừ axit uric, không kích ứng tiêu hóa, không ảnh hưởng đến tiểu cầu
và đông máu.




5

Uống paracetamol liều cao dài ngày có thể làm tăng nhẹ tác dụng chống
đông của coumarin và dẫn chất indandion.
Cần phải chú ý đến khả năng gây hạ sốt nghiêm trọng ở người bệnh dùng
đồng thời phenothiazin và liệu pháp hạ nhiệt.
Ở liều thông thường, paracetamol không gây kích ứng niêm mạc dạ dày,
không ảnh hưởng đông máu, không ảnh hưởng chức năng thận. Tuy nhiên, một
số nghiên cứu cho biết dùng paracetamol liều cao (trên 2000 mg/ngày) có thể

làm tăng nguy cơ biến chứng dạ dày.
Đôi khi xảy ra ban da và những phản ứng dị ứng khác. Thường là ban đỏ
hoặc ban mề đay, nặng hơn có thể kèm theo sốt do thuốc và thương tổn niêm
mạc. Người bệnh mẫn cảm với salixylat hiếm khi mẫn cảm với paracetamol và
những thuốc có liên quan.
Ở một số ít trường hợp riêng lẻ, paracetamol đã gây giảm bạch cầu trung
tính, giảm tiểu cầu và giảm toàn thể huyết cầu.
1.1.1.4. Dạng thuốc
- Chế phẩm viên nén: Paracetamol, Panadol, Donodol…
- Chế phẩm viên đạn: Efferalgan, Panadol…
- Chế phẩm viên sủi: Efferalgan, Donodol, Panadol…
- Chế phẩm gói bột Efferalgan.
- Chế phẩm dạng bột tiêm: Pro-Dafalgan 2g proparacetamol.
- Chế phẩm dạng dung dịch uống.
- Các chế phẩm kết hợp với các thuốc khác.
1.1.2 Cafein.
1.1.2.1. Giới thiệu chung
Cafein (CFI) là một hợp chất tự nhiên được tìm thấy trong lá, hạt và trái
cây của trên 63 loại nông sản tự nhiên và là một phần của một số nhóm các hợp
chất được biết đến như metylxathin. Cafein là một chất gây nghiện chủ động và
thường được sử dụng như một loại dược phẩm vì có tính chất của một chất kích




6

thích thần kinh ôn hoà và được bài tiết ra ngoài trong vài giờ sau khi được hấp
thụ vào cơ thể.
- Tên quốc tế: Cafein.

- Một số tên khác: Trimethylxanthine, Coffeine, Theine, Mateine,
Guaranine, Methyltheobromine hay 1,3,7-trimethylxanthine.
- Công thức phân tử: C
8
H
10
N
4
O
2
.
- Khối lượng mol phân tử: 194,19 (g/mol).
- Công thức cấu tạo:

Hình 1.2: Công thức cấu tạo của cafein

- Tên IUPAC: 1,3,7-trimethylxanthine [1].
1.1.2.2. Tính chất vật lý
Cafein ở dưới dạng tinh thể trắng, mịn hay bột kết tinh trắng hoặc không
màu, không mùi, vị hơi đắng.
Nhiệt độ nóng chảy ở khoảng 234
0
C-239
0
C, vụn nát ngoài không khí
khô. Khi đun nóng ở 100
0
C sẽ mất nước và thăng hoa ở khoảng 200
0
C.

Cafein tan ít trong nước, dễ tan trong nước sôi và clorofom, một phần
trong etanol (ở nhiệt độ bình thường 1 lít nước chỉ hòa tan 20g cafein, nhưng 1
lít nước sôi hòa tan tới 700g cafein).
Cafein tan trong các dung dịch axit và trong các dung dịch đậm đặc của
benzoat hay salixylat kiềm.
Dung dịch cafein trong nước có phản ứng trung tính với giấy quỳ.




7

Cafein rất giống 2 hợp chất sau:
- Theophylin: chất được sử dụng để điều trị bệnh suyễn.
- Theobromin: thành phần chính của ca cao [ 2,22].
1.1.2.3. Tính chất hóa học
Cafein là một chất có tính bazơ yếu, chỉ tạo muối với các axit mạnh và
các muối này không bền, dễ bị phân hủy.
Trong môi trường kiềm cafein không bền, dễ bị phân hủy thành chất
cafeidin không có tác dụng như cafein nữa nhưng không độc.
Chế phẩm cho phản ứng Murexit (phản ứng chung của dẫn xuất xanthin).
Đặc biệt là một alcaloit nhưng cafein không cho kết tủa với thuốc thử
Mayer.
Với dung dịch iot chỉ kết tủa khi môi trường là axit.
Cho kết tủa với dung dịch tanin nhưng kết tủa tan trong thuốc thử.
Để định lượng cafein người ta sử dụng các phương pháp sau:
- Phương pháp chuẩn độ trong môi trường khan: hòa chế phẩm vào axit
axetic khan và benzen. Chuẩn độ bằng dung dịch axit pecloric 0,1N với chỉ thị
tím tinh thể (đến màu vàng) hoặc xác định điểm kết thúc bằng đo thế.
- Phương pháp chuẩn độ iot: trong môi trường axit sunfuric, cafein cho

kết tủa peiodit [C
8
H
10
N
2
.HI.I
4
] với dung dịch iot (cho dư). Lọc bỏ kết tủa, định
lượng iot dư bằng dung dịch natrithiosunfat chuẩn.
- Phương pháp khối lượng: định lượng cafein trong dung dịch tiêm
cafein (có natribenzoat) bằng cách kiềm hóa dung dịch, chiết bằng clorofom,
bốc hơi dung môi rồi cân cặn.
Công dụng:
Cafein có tác dụng kích thích hoạt động hệ thần kinh trung ương chọn
lọc trên vỏ não, làm tăng khả năng nhận thức, tăng khả năng làm việc trí óc,
làm giảm cảm giác mệt mỏi, buồn ngủ. Thuốc có tác dụng kích thích, liều cao




8

làm tim đập nhanh, co bóp mạnh, tăng lưu lượng máu qua tim. Thuốc có tác
dụng lợi tiểu nhưng kém theophyllin và theobromin.
Ảnh hưởng của cafein: cafein khi dùng với liều lượng nhiều sẽ gây ra các
ảnh hưởng như căng thẳng thần kinh, hưng phấn, tăng huyết áp, giãn nở phế
quản, lợi tiểu (từ 300mg/ngày trở lên), kích thích nhu động ruột, mất ngủ.
Tổ chức y tế thế giới (WHO) không xếp cafein vào nhóm các chất gây
nghiện. Đến nay vẫn không có dấu hiệu gì rõ ràng chứng minh cafein nguy hại

đến sức khỏe, ngay cả những trường hợp sử dụng thường xuyên cafein trong
thời gian dài. Tuy nhiên việc dùng cafein nhiều có thể dẫn tới sự phụ thuộc về
tâm lý, trong trường hợp này mùi vị cà phê, khẩu vị người uống và truyền
thống cũng đóng một vai trò quan trọng.
Sự phụ thuộc vào cafein có thể dẫn tới các biểu hiện như nhức đầu căng
thẳng, run rẩy, hồi hộp, thiếu tập trung, cáu giận, cơ thể cần khoảng 3 ngày để
loại bỏ cafein, sau thời gian này những tác dụng phụ sẽ hoàn toàn mất đi. Nếu
dùng cafein với liều lượng cao có thể làm tăng nhịp tim và lợi tiểu. Tuy vậy
nếu uống những loại đồ uống chậm giải phóng cafein như guarana hay chè đen
thì có thể hạn chế được các ảnh hưởng tiêu cực của cafein cũng như tận dụng
được các tác dụng của nó.
1.1.2.4. Dược lý cơ chế tác động
Cafein gây ra sự hưng phấn và kéo dài thời gian tỉnh táo bằng cách ngăn
cản hoạt động bình thường của adenosine và photphodiesterat.
Adenosine được tạo ra trong quá trình hoạt động của cơ thể. Khi nồng độ
đủ cao, nó sẽ gắn với receptor (thụ thể) làm cho hệ thần kinh phát ra tín hiệu
nghỉ ngơi dẫn đến sự mệt mỏi và buồn ngủ do có cấu trúc phân tử gần giống
nhau, cafein cạnh tranh với adenosine trong việc liên kết với receptor đặc hiệu,
điều này làm hệ thần kinh sẽ chỉ đạo cho cơ thể tiếp tục làm việc thay vì phát ra
tín hiệu nghỉ ngơi.




9

Cafein cũng ngăn chặn photphodiesterat không cho tổng hợp chất truyền
tin thứ cấp.
1.1.2.5. Dạng thuốc
- Chế phẩm viên nén: thần kinh D3, Panadol, thần kinh HT3…

- Chế phẩm viên đạn: Acitonal.
- Chế phẩm gói bột: Biragan Extra.
- Chế phẩm dạng dung dịch uống.
- Các chế phẩm kết hợp với các thuốc khác.
1.1.3 Phenobarbital
1.1.3.1 Giới thiệu chung
Phenobarbital (PNB) có tác dụng ức chế thần kinh trung ương, an
thần (ở liều thấp), thuốc làm giảm lo lắng, bồn chồn.
Tên khoa học: 5 - ethyl-5-phenyl-lH,3H,5H- pyrimidin- 2,4,6- trion.
Tên khác: Phenobarbitone, Phenemalum.
Tên tiếng anh: Phenobarbital.
Công thức cấu tạo:

Hình 1.3: Công thức cấu tạo Phenobarbital






10

1.1.3.2 Tính chất
Phenobarbital ở dạng tinh thể không màu hoặc bột kết tinh màu
trắng, không mùi, vị đắng, bền vững ngoài không khí.
Phenobarbital rất khó tan trong nước và hexan, tan trong ether, dễ tan
trong ethanol 96°c, tan trong dung dịch axit HCl, dung dịch NaOH và các
dung dịch kiềm khác, lg tan trong 1 lit nước ở nhiệt độ 25
0
c.

Nhiệt độ nóng chảy: 176°c
1.1.3.3 Dược lý và cơ chế tác dụng
Trên thần kinh trung ương, Phenobarbital có tác dụng ức chế thần
kinh trung ương. An thần (ở liều thấp): thuốc làm giảm lo lắng, bồn
chồn, tạo cảm giác thoải mái, dễ chịu, dễ đi vào giấc ngủ.
Chỉ định: Các trạng thái thần kinh bị lo âu, căng thẳng (ở liều thấp).
Phenobarbital là thuốc chống co giật thuộc nhóm các barbiturat.
Phenobarbital và các barbiturat khác có tác dụng tăng cường hoặc bắt chước tác
dụng ức chế synap của gama aminobutyric (GABA) ở não; điều này cho thấy
chúng có những điểm tương đồng với các benzodiazepin. Tuy nhiên, các
barbiturat khác với các benzodiazepin ở tính chọn lọc kém hơn; với các
barbiturat, ngoài tác dụng ức chế chọn lọc lên synap, chỉ cần tăng liều nhẹ cũng
gây ức chế không chọn lọc. Phenobarbital và các barbiturat khác làm giảm sử
dụng oxygen ở não trong lúc gây mê, có lẽ chủ yếu thông qua việc ức chế hoạt
động của neuron. Các tác dụng này là cơ sở của việc sử dụng các barbiturat để
đề phòng nhồi máu não khi não bị thiếu máu cục bộ và khi tổn thương sọ não.
Các barbiturat ức chế có hồi phục hoạt động của tất cả các mô. Tuy vậy,
với cùng một nồng độ trong huyết tương hay với các liều tương đương, không
phải tất cả các mô đều bị ảnh hưởng như nhau. Hệ thần kinh trung ương nhạy
cảm với các barbiturat hơn rất nhiều; liều thuốc gây ngủ và an thần chỉ có tác
dụng không đáng kể lên cơ xương, cơ tim và cơ trơn. Phenobarbital ức chế hệ
thần kinh trung ương ở mọi mức độ, từ an thần đến gây mê. Thuốc chỉ ức chế




11

tạm thời các đáp ứng đơn synap ở hệ thần kinh trung ương, nhưng sự hồi phục
của synap bị chậm lại và có sự giảm trở kháng sau synap ở một số synap, các

đáp ứng đa synap bị ảnh hưởng nhiều hơn; điều này giải thích vì sao tác dụng
chống co giật và tác dụng ức chế của thuốc lại kéo dài.
Phenobarbital chủ yếu được dùng để chống co giật, tuy vậy thuốc vẫn
còn phần nào được dùng để điều trị hội chứng cai rượu. Tác dụng chống co giật
của thuốc tương đối không chọn lọc; thuốc hạn chế cơn động kinh lan tỏa và
làm tăng ngưỡng động kinh. Thuốc chủ yếu được chỉ định trong cơn động kinh
toàn bộ (cơn lớn), và động kinh cục bộ (cục bộ vận động hoặc cảm giác).
Phenobarbital làm giảm nồng độ bilirubin huyết thanh ở trẻ sơ sinh, ở
người bệnh tăng bilirubin huyết không liên hợp, không tan huyết bẩm sinh và ở
người bệnh ứ mật trong gan, có thể do cảm ứng glucuronyl transferase, một
enzym liên hợp bilirubin.
Thuốc uống được hấp thu chậm ở ống tiêu hóa (80%), thuốc gắn vào
protein huyết tương (ở trẻ nhỏ 60%, ở người lớn 50%) và được phân bố khắp
các mô, nhất là ở não, do thuốc dễ tan trong mỡ. Thể tích phân bố là 0,5 - 1
lít/kg. Nồng độ đỉnh trong huyết tương đạt sau khi uống 8 - 12 giờ ở người lớn,
sau 4 giờ ở trẻ em và nồng độ đỉnh trong não đạt sau 10 - 15 giờ. Nửa đời của
thuốc trong huyết tương dài (2 - 6 ngày) và thay đổi theo tuổi: Trẻ em từ 1 đến
10 tuổi đào thải phenobarbital nhanh hơn nhiều so với người lớn (40 - 50 giờ ở
trẻ em; 84 - 160 giờ ở người lớn) còn ở người bệnh bị suy gan hoặc suy thận thì
dài hơn rất nhiều. Phải sau 15 - 21 ngày mới đạt trạng thái cân bằng động của
thuốc. Thuốc đặt hậu môn hầu như được hấp thu hoàn toàn ở ruột già.
Nếu tiêm tĩnh mạch, tác dụng của thuốc xuất hiện trong vòng 5 phút
và đạt mức tối đa trong vòng 30 phút. Tiêm bắp thịt, tác dụng xuất hiện
chậm hơn một chút. Dùng theo đường tiêm, phenobarbital có tác dụng kéo
dài từ 4 đến 6 giờ.




12

Phenobarbital được hydroxyl hóa và liên hợp hóa ở gan. Thuốc đào thải
chủ yếu theo nước tiểu dưới dạng các chất chuyển hóa không có hoạt tính
(70%) và dạng thuốc nguyên vẹn (30%); một phần nhỏ vào mật và đào thải
theo phân. Phenobarbital là chất cảm ứng xytochrom P450 mạnh nên có ảnh
hưởng đến chuyển hóa của các thuốc được chuyển hóa ở gan thông qua
xytochrom P450 [20] .
1.1.3.4 Dạng thuốc
- Chế phẩm viên nén: thần kinh D3, hỗn hợp thần kinh HT3…
- Chế phẩm gói bột: Gardenal, Luminal
- Chế phẩm dạng bột tiêm: Phenobarbital.
- Chế phẩm dạng dung dịch uống.
- Các chế phẩm kết hợp với các thuốc khác.
1.2. Các định luật cơ sở của sự hấp thụ ánh sáng.
1.2.1. Định luật Bughe - Lămbe – Bia.
Khi chiếu một chùm tia sáng có năng lượng nhất định vào một dung dịch
chứa cấu tử hấp thụ ánh sáng thì cấu tử đó sẽ hấp thụ chọn lọc một số tia sáng.
Độ hấp thụ quang của cấu tử tỷ lệ thuận với nồng độ của chất trong dung dịch
và bề dày lớp dung dịch mà ánh sáng truyền qua.
Phương trình toán học biểu diễn định luật Bughe - Lămbe - Bia
A

= 

. b. C (1.1)
Trong đó :
A

: độ hấp thụ quang của dung dịch ở bước sóng  (A không có
thứ nguyên).



: hệ số hấp thụ mol phân tử của cấu tử tại bước sóng .
b: bề dày lớp dung dịch (cm).
C: nồng độ của cấu tử trong dung dịch (mol/lít).
Định luật Bughe – Lămbe – Bia là sự tổ hợp của hai định luật thứ nhất và
thứ hai của sự hấp thụ ánh sáng.




13

1.2.2. Định luật cộng tính
Định luật cộng tính là một sự bổ sung quan trọng cho các định luật hấp
thụ ánh sáng vừa xét. Định luật cộng tính là cơ sở định lượng cho việc xác định
nồng độ của hệ trắc quang nhiều cấu tử.
Bản chất của định luật cộng tính là sự độc lập của đại lượng độ hấp
thụ quang của một chất riêng biệt khi có mặt của các chất khác có sự hấp thụ
ánh sáng riêng.
Biểu diễn tính cộng tính về độ hấp thụ quang của dung dịch hỗn hợp
chứa n cấu tử tại bước sóng  bằng phương trình toán học:
n
λ 1,λ 2,λ i,λ n,λ i,λ
i=1
A =A +A + +A + +A = A

(1.2)
Trong đó :
A


: độ hấp thụ ánh sáng của dung dịch hỗn hợp chứa n cấu tử ở bước
sóng .
A
i,
: độ hấp thụ ánh sáng của cấu tử thứ i ở bước sóng  ; n là số
cấu tử hấp thụ ánh sáng có trong hỗn hợp ; với i = 1  n.
Từ (1.1) có thể viết lại phương trình (1.2) như sau :

n
λ 1,λ 1 2,λ 2 n,λ n i,λ i
i=1
A =
ε .b.C +ε .b.C + +ε .b.C = ε .b.C

(1.3)
Định luật cộng tính được phát biểu như sau: “Ở một bước sóng đã cho độ
hấp thụ quang của một hỗn hợp các cấu tử không tương tác hóa học với nhau
bằng tổng độ hấp thụ quang của các cấu tử riêng biệt ở cùng bước sóng này”.
1.2.3. Những nguyên nhân làm cho sự hấp thụ ánh sáng của dung dịch
không tuân theo định luật Bughe – Lămbe – Bia
Xuất phát từ biểu thức của định luật Bughe – Lămbe – Bia A= f(, b, C)
nghĩa là độ hấp thụ quang A là hàm số của ba biến:  (bước sóng của chùm sáng
chiếu qua dung dịch), b (bề dày lớp dung dịch) và C (nồng độ chất: mol/lít). Do đó




14

mọi sự sai lệch của các tham số này đều có thể đưa đến làm sai lệch quy luật hấp
thụ quang, gây sai số cho phép đo độ hấp thụ quang của chất, bao gồm:
- Chùm sáng chiếu qua dung dịch không hoàn toàn đơn sắc.
- Các điều kiện đo quang như: bề dày cuvet, độ trong suốt của bề mặt
cuvet không thật đồng nhất, bề mặt cuvet gây các hiện tượng quang học phụ
như tán xạ, hấp thụ
- Sự có mặt của các chất điện giải lạ trong dung dịch màu làm biến dạng
các phần tử hoặc các ion phức màu làm ảnh hưởng đến sự hấp thụ ánh sáng của
các tiểu phân hấp thụ ánh sáng.
- Hiệu ứng solvat hóa: sự solvat hóa (hay hydrat hóa) làm giảm nồng độ các
phần tử dung môi tự do, do đó làm thay đổi nồng độ của dung dịch màu và làm
ảnh hưởng đến sự hấp thụ ánh sáng của dung dịch màu.
- Hiệu ứng liên hợp: trong một số trường hợp có sự tương tác của
chính các tiểu phân hấp thụ ánh sáng để tạo ra các tiểu phân polime làm thay
đổi nồng độ hợp chất màu.
- Ảnh hưởng pH của dung dịch: sự thay đổi nồng độ của ion H
+
(tức thay đổi
pH) của dung dịch sẽ ảnh hưởng đến sự tuân theo định luật Bughe – Lămbe – Bia
theo các trường hợp sau:
+ Thuốc thử có đặc tính axit: sự thay đổi nồng độ ion H
+
làm chuyển
dịch cân bằng tạo thành chất màu.
+ Thay đổi pH kéo theo sự thay đổi thành phần hợp chất màu.
+ Khi tăng pH phức màu có thể bị phân hủy do sự tạo thành phức hydroxo.
+ Dưới ảnh hưởng của ion H
+
trạng thái tồn tại và màu của dung dịch
cũng thay đổi.

- Ảnh hưởng của sự pha loãng dung dịch phức màu: khi pha loãng các
dung dịch phức màu sẽ gây ra sự lệch khỏi định luật Bughe – Lămbe – Bia.